Three dimensional movements in the wake of a circular cylinder perturbed by a plane mixing layer
Mouvements tridimensionnels dans le sillage d'un cylindre perturbé par une couche de mélange plane
Résumé
The interaction of the wake of a circular cylinder and a plane mixing layer has been carried out. In order to address the highly three-dimensional character of this flow, several measurements were performed by hot wire anemometry (a four hot wire probe is used which allows to measure simultaneously the instantaneous three velocity components). The different measurements allowed us to obtain mean velocity profiles and turbulent quantities. In the cylinder wake, three different zones are present, all distinguished by different behaviour of the interaction zone. In the near wake, high velocity and low velocity wakes dominate the mixing layer. In the intermediate wake, the mixing layer interacts with the high velocity wake. Finally in the developped wake, the mixing layer recovers its own characteristics through the wake.
L'interaction entre le sillage d'un cylindre et une couche de mélange plane est étudiée. Afin de déterminer les mouvements tridimensionnels dans ce type d'écoulement, les profils de vitesses sont mesurés par anémométrie fil chaud multi-composantes (sonde à 4 fils chauds permettant d'obtenir les trois composantes de la vitesse). Les analyses sont faites grâce à l'étude des différents moments statistiques des composantes de vitesse. On distingue trois régions caractérisées chacune par un comportement différent de la zone d'interaction, derrière la zone de formation du sillage. Dans le sillage proche, les sillages hautes et basses vitesses dominent la couche de mélange. Dans la zone de sillage intermédiaire, la couche de mélange interagit avec le sillage haute vitesse. Enfin, dans le sillage développé la couche de mélange se reconstitue à travers le sillage.